最奇特的裸子植物——百岁兰

最奇特的裸子植物——百岁兰

崔楚荻

四百年前,殖民者刚到达非洲西南海岸的沿海沙漠地区时,在探险者的日记中出现过一些怪异的描述,他们声称看到了一种可怕的怪物,它们躲在海岸升腾起的浓雾里面,随风摆动着巨大而扭曲的触手,这些怪物被称为“沙漠章鱼”或者“沙漠美杜莎”。由于这片沙漠在殖民者看来十分贫瘠,所以后来对这里的探索与开发聊胜于无,这些怪物的故事也就鲜有人知晓了。直到近代,我们才知道,那并不是什么章鱼或者怪物,而是一种神奇的裸子植物——百岁兰welwitschia mirabilis

百岁兰是纳米比亚的特有植物,生长在干旱的沙漠中,是该属的唯一一种植物。在原产地,大部分百岁兰都生长了上百年,个别古老的个体已经没法估算年龄了,可能已经超过了1000年,所以它们又叫被叫做千岁兰。这是一种真正可以见证历史的神奇植物,也是当之无愧的“活化石”。

百岁兰一生只有两片叶子,从茎的顶部边缘生长出来,像海带一样,在荒凉的沙漠中随风飘舞,随着年龄的增长,木质茎逐渐变宽,地上部分最终会形成一个直径可达一米的凹圆盘。叶子随着圆盘的增大而变宽,在宽度达到几十厘米后,会因为自身形态原因和风的撕扯逐渐撕裂成许多条,这样会使得植物看起来有许多片长条形的叶子,但其实它们还是原来的两片,这些巨大、坚韧的叶子永远不会脱落,只会随着时间的推移变得扭曲和干枯,像深海里的巨型海草,在当地形成了一道独一无二的风景。由于造型独特,百岁兰经常被描述为“怪异”或“不像地球上任何已知的植物”。

(图:年老的百岁兰,中央圆盘非常明显)

百岁兰是雌雄异株的植物,繁殖必须异花授粉,也就是说至少要有雌雄两株百岁兰授粉才能结种子。百岁兰是裸子植物,没有真正的花,它们的繁殖器官叫做“孢子叶球”。每到花期,百岁兰会从圆盘状的茎与叶子的缝隙中生长出小的分枝,分支的末端根据性别不同着生着大、小孢子叶球,雄性的又细又小,雌性的又大又圆。和大多数雌雄异株的植物一样,雄性产生大量花粉,一旦完成授粉工作,很快就会凋谢。授粉成功后,雌性百岁兰的大孢子叶球在重叠的鳞片之间会产生种子,孢子叶球也就转化为“球果”,就像松果一样。里面的种子具有薄膜状的滑翔翼,待成熟后种子便随风传播到新的栖息地。

(图:雄性的小孢子叶球与花粉)

(图:雌性的大孢子叶球)

(图:成熟的球果)

(图:球果内带翼的种子)

地球上现存的裸子植物通常为高大乔木(例如松杉类),肉质灌木(例如苏铁)比较少见的也是无叶灌木(例如麻黄)和藤本(例如买麻藤),但不管怎样,它们都没有脱离正常植物形态的范围,唯独百岁兰无法被归类到任何一个形态类型中。为什么百岁兰会长成这种奇怪的形状呢?植物学家研究后认为,这是因为一种植物顶端分生组织的灾难性突变,通俗来说,在几千万年前,控制百岁兰生长点发育的基因发生过突变,顶端分生组织在发育早期停止生长,但在顶端生长点封闭以后,活跃的分生组织转移到叶片基部和茎的边缘,留下两片初始的叶子可以无限生长到巨大的尺寸,完成植物所有的光合作用任务。尽管它们没有顶端分生组织,但百岁兰非常适应它们的沙漠家园,可以存活2000年甚至更久。它们的叶片可以从晨雾中拦截并吸收水分,而深深的主根根系将它们牢牢地固定在沙子中,最深可达四到五米。

百岁兰的根茎肥厚形似萝卜,虽然表皮有坚硬的木栓层,内部也有木质的维管束,但是因为含有大量糖类与淀粉,所以在缺少食物的年代,当地的原住民会挖掘百岁兰的根茎作为食物,这导致了百岁兰的数量严重下降,加重了其濒危程度。在殖民时代,殖民当局虽然多次严令禁止,但是收效甚微。随着二十年代末纳米比亚独立,民主政府逐渐改善了原住民的生存环境,并且以高价(最早五美元一个球果)向原住民收购百岁兰的种子,这使得原住民认识到百岁兰的经济价值,挖掘根茎的行为自此消失,他们也从生态的破坏者转变为保护者,为了获得更多的种子,许多人甚至会步行十几公里收集花粉,帮助百岁兰进行人工授粉。进入二十一世纪以后,百岁兰的生存状况逐渐好转,种群数量也不断恢复,而被收购的种子一部分用于生态恢复,另一部分被卖给外国园艺公司换取外汇。如今,许多国家的植物园与植物爱好者手中都有人工繁殖的百岁兰,希望在这种良性循环中,百岁兰这种古老而神奇的植物可以跨越漫长的时间,一直生存下去。

(图:人工种植的百岁兰)

附件与核验说明

完整原始文件：下载或查阅附件。资料包收录不等同于平台与任何第三方存在合作、指导或隶属关系。